CN111950062A - 一种堰塞体溢流线及垭口的确定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种堰塞体溢流线及垭口的确定方法，采用建立包含堰塞体区域及堰塞体周围两岸的三维地形面模型和河道水位三维面模型，并建立以该河道的三维地形面模型为基点坐标，以所述河水的水位高程为法线方向的Z坐标，仅在Z坐标上不断的移动水位三维面模型，可以得到堰塞体三维模型上的垭口位置和溢流迹线位置，能够快速、精准的得到堰塞体垭口点的位置，并且操作简单，能够更加准确的判断堰塞坝高度、库容和预测溃堰塞，洪水的数据，从而提高工作效率。

Description

一种堰塞体溢流线及垭口的确定方法
技术领域
本发明涉及地质灾害防治技术领域，具体涉及一种堰塞体溢流线及垭口的确定方法。
背景技术
目前在未过流前确确定堰塞体溢流线及垭口的方法未形成专门的技术手段和相关文献，主要靠地质工程师现场目视查找，以及根据地质工程师的经验判断。
而通过目视经验判断堰塞体溢流线及垭口的位置属于人为的主观判断，可能存在精度不准确，且无定量的数据支撑，从而造成存在误判的可能；而准确确定堰塞体垭口是判断堰塞坝高度、库容、预测溃堰洪水等数据的重要基础资料，准确确定堰塞体溢流线是为了判断堰塞湖最有可能的溢流迹线，根据得到的堰塞体溢流线和垭口可以提前制定河道治理的治理方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种堰塞体溢流线及垭口的确定方法，其旨在解决现有技术中无法准确确定堰塞体溢流线及垭口位置的技术问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种堰塞体溢流线及垭口的确定方法，包括以下步骤：
S1：建立包含堰塞体区域及堰塞体周围两岸的三维地形面模型；通过测绘河道中已堆积形成的堰塞体及堰塞体周围两岸的地形数据，以该测绘得到的堰塞体数据和两岸地形数据建立包含堰塞体区域及堰塞体周围两岸的三维地形面模型；
S2：建立河道水位三维面模型；建立以该河道的三维地形面模型为基点坐标，以所述河水的水位高程为法线方向的Z坐标，通过测绘河道的河水地形面的地形数据，以该测绘得到的河水地形数据建立河道水位三维面模型；
S3：堰塞体垭口位置的确定；仅在Z坐标上不断的移动水位三维面模型；
当水位三维面模型与所述三维地形面模型相交时，所述堰塞体区域将所述水位三维面模型分为上游水位三维面模型和下游水位三维面模型；
当水位三维面模型与所述三维地形面模型上的堰塞体区域形成一个连通上游水位三维面模型和下游水位三维面模型的上下游连通点时，该上下游贯通点为垭口点；
当水位三维面模型的高程高于所述上游水位三维面模型和下游水位三维面模型所形成的垭口点的位置的高程时，所述堰塞体区域上会形成多个连通上游水位三维面模型和下游水位三维面模型的上下游连通口。
本方案采用先测绘当前以形成的河道中堆积的堰塞体及堰塞体周围两岸的地形数据和当前河道中河水地形面的地形数据，再根据该测绘数据建立包含堰塞体区域及堰塞体周围两岸的三维地形面模型和河道水位三维面模型，并建立以所述河水的水位高程为法线方向的Z坐标，可以仅在Z坐标上不断的移动水位三维面模型，得到堰塞体垭口点的位置，能够快速、精准的得到堰塞体垭口点的位置，并且操作简单，能够更加准确的判断堰塞坝高度、库容和预测溃堰塞，洪水的数据，从而提高工作效率。
进一步地，在步骤2)中，所述水位三维面模型在X、Y平面的面积大于所述堰塞体区域及堰塞体周围两岸的三维地形面模型在X、Y平面的面积。
进一步地，在步骤3)中，所述在Z坐标上移动水位三维面模型的方法采用修改模型参数。
进一步地，在步骤3)中，所述在Z坐标上移动水位三维面模型的方法采用手动移动。
进一步地，在确定所述垭口点位置后，以垭口点为起点位置根据河道中的水流方向，绘制河道水流的运行迹线，该运行迹线即为溢流迹线。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本方案采用先测绘当前以形成的河道中堆积的堰塞体及堰塞体周围两岸的地形数据和当前河道中河水地形面的地形数据，再根据该测绘数据建立包含堰塞体区域及堰塞体周围两岸的三维地形面模型和河道水位三维面模型，并建立以所述河水的水位高程为法线方向的Z坐标，可以仅在Z坐标上不断的移动水位三维面模型，得到堰塞体垭口点的位置，能够快速、精准的得到堰塞体垭口点的位置，并且操作简单，能够更加准确的判断堰塞坝高度、库容和预测溃堰塞，洪水的数据，从而提高工作效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的流程图。
图2为本发明中水位三维面模型与三维地形面模型相交的结构图。
图3为本发明中水位三维面模型的高程高于上游水位三维面模型和下游水位三维面模型所形成的垭口点的位置的高程的结构图。
图4为本发明中垭口点的结构图。
附图标记及对应的零部件名称：
1-堰塞体周围两岸的三维地形面模型；11-堰塞体区域的三维地形面模型；2-河道水位三维面模型；21-上游水位三维面模型；22-下游水位三维面模型；201-垭口点；202-多条上下游连通口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
【实施例】
如图1所示，一种堰塞体溢流线及垭口的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：建立包含堰塞体区域11及堰塞体周围两岸的三维地形面模型1；通过测绘河道中已堆积形成的堰塞体及堰塞体周围两岸的地形数据，以该测绘得到的堰塞体数据和两岸地形数据建立包含堰塞体区域11及堰塞体周围两岸的三维地形面模型1；
S2：建立河道水位三维面模型2；建立以该河道的三维地形面模型1为基点坐标，以所述河水的水位高程为法线方向的Z坐标，通过测绘河道的河水地形面的地形数据，以该测绘得到的河水地形数据建立河道水位三维面模型2；
S3：堰塞体垭口位置的确定；仅在Z坐标上不断的移动水位三维面模型；
如图2所示，当水位三维面模型2与三维地形面模型1相交时，堰塞体区域11将水位三维面模型2分为上游水位三维面模型21和下游水位三维面模型22；
如图4所示，当水位三维面模型2与三维地形面模型1上的堰塞体区域形成一个连通上游水位三维面模型21和下游水位三维面模型22的上下游连通点201时，该上下游贯通点201为垭口点201；
如图3所示，当水位三维面模型2的高程高于上游水位三维面模型21和下游水位三维面模型22所形成的垭口点的位置的高程时，堰塞体区域11上会形成多个连通上游水位三维面模型和下游水位三维面模型的上下游连通口202。
本方案采用先测绘当前以形成的河道中堆积的堰塞体及堰塞体周围两岸的地形数据和当前河道中河水地形面的地形数据，再根据该测绘数据建立包含堰塞体区域及堰塞体周围两岸的三维地形面模型和河道水位三维面模型，并建立以所述河水的水位高程为法线方向的Z坐标，可以仅在Z坐标上不断的移动水位三维面模型，得到堰塞体垭口点的位置，能够快速、精准的得到堰塞体垭口点的位置，并且操作简单，能够更加准确的判断堰塞坝高度、库容和预测溃堰塞，洪水的数据，从而提高工作效率。
进一步地，在步骤2)中，所述水位三维面模型2在X、Y平面的面积大于所述堰塞体区域11及堰塞体周围两岸的三维地形面模型1在X、Y平面的面积。
进一步地，在步骤3中，所述在Z坐标上移动水位三维面模型2的方法采用修改模型参数。
进一步地，在步骤3中，所述在Z坐标上移动水位三维面模型2的方法采用手动移动。
进一步地，在确定所述垭口点201位置后，以垭口点201为起点位置根据河道中的水流方向，绘制河道水流的运行迹线，该运行迹线即为溢流迹线。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种堰塞体溢流线及垭口的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：建立包含堰塞体区域(11)及堰塞体周围两岸的三维地形面模型(1)；通过测绘河道中已堆积形成的堰塞体及堰塞体周围两岸的地形数据，以该测绘得到的堰塞体数据和两岸地形数据建立包含堰塞体区域(11)及堰塞体周围两岸的三维地形面模型(1)；
S2：建立河道水位三维面模型(2)；建立以该河道的三维地形面模型(1)为基点坐标，以所述河水的水位高程为法线方向的Z坐标，通过测绘河道的河水地形面的地形数据，以该测绘得到的河水地形数据建立河道水位三维面模型(2)；
S3：堰塞体垭口位置的确定；仅在Z坐标上不断的移动水位三维面模型；
当水位三维面模型(2)与所述三维地形面模型(1)相交时，所述堰塞体区域(11)将所述水位三维面模型(2)分为上游水位三维面模型(21)和下游水位三维面模型(22)；
当水位三维面模型(2)与所述三维地形面模型(1)上的堰塞体区域形成一个连通上游水位三维面模型(21)和下游水位三维面模型(22)的上下游连通点(201)时，该上下游贯通点(201)为垭口点(201)；
当水位三维面模型(2)的高程高于所述上游水位三维面模型(21)和下游水位三维面模型(22)所形成的垭口点的位置的高程时，所述堰塞体区域(11)上会形成多个连通上游水位三维面模型和下游水位三维面模型的上下游连通口(202)。
2.根据权利要求1所述的一种堰塞体溢流线及垭口的确定方法，其特征在于，在步骤2)中，所述水位三维面模型(2)在X、Y平面的面积大于所述堰塞体区域(11)及堰塞体周围两岸的三维地形面模型(1)在X、Y平面的面积。
3.根据权利要求1所述的一种堰塞体溢流线及垭口的确定方法，其特征在于，在步骤3)中，所述在Z坐标上移动水位三维面模型(2)的方法采用修改模型参数。
4.根据权利要求1所述的一种堰塞体溢流线及垭口的确定方法，其特征在于，在步骤3)中，所述在Z坐标上移动水位三维面模型(2)的方法采用手动移动。
5.根据权利要求1所述的一种堰塞体溢流线及垭口的确定方法，其特征在于，在确定所述垭口点(201)位置后，以垭口点(201)为起点位置根据河道中的水流方向，绘制河道水流的运行迹线，该运行迹线即为溢流迹线。
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